Автоматизація процесу регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбенту

Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства і природокористування

Кафедра електротехніки і автоматики

КУРСОВА РОБОТА

з курсу: Автоматизовані системи управління технологічними процесами

На тему: Автоматизація процесу регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбенту

Виконав:

студент IV-го курсу

Факультет ПМ і КІС

Спеціальності АУТП-1

Жук Юрій

Перевірив:

Пастушенко В.Й.

Рівне-2005

Зміст

Вступ

1. Коротка характеристика об'єкта автоматизації і технологічного процесу,що протікає в ньому

2. Технологічний процес як об'єкт автоматизації

3. Вибір основних задач керування і регулювання

4. Вибір структури і типу АСКТП, засобів автоматизації і мікропроцесорної техніки, опис функціональної схеми

4.1 Управляючий контролер I-7188

4.2 І-7060 модуль цифрового вводу/виводу з реле

4.3 І-7017 - аналогові модулі вводу-виводу

4.4 Схеми підключення даних модулів

5. Надходження сигналів в АСКТП і їхня обробка. Спосіб реалізації керуючих впливів

5.1 Розроблення бази каналів

5.2 Проектовання каналів

5.3 FBD-програми симуляції відкриття – закриття клапанів виконавчих механізмів

6. Розробка переліку задач АСКТП, способу їхньої реалізації і схеми взаємодії цих задач

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Автоматизація-це застосування комплексу засобів,що дозволяють здійснювати виробничі процеси без особистої участі людини,ала під її контролем.Автоматизація виробничих процесів приводить до збільшення випуску,зниженню собівартості і поліпшенню якості продукції,зменшує чисельність обслуговуючого персоналу,підвищує надійність і довговічність машин,дає економію матеріалів,поліпшує умови праці і техніки безпеки.

Автоматизація звільняє людину від необхідності безпосереднього керування механізмами.В автоматизованому процесі виробництва роль людини зводиться до налагодження,регулювання,обслуговування засобів автоматизації і спостереженню за їхньою дією.Якщо механізація полегшує фізичну працю людини,то автоматизація має мету полегшити так само і розумову працю.Експлуатація засобів автоматизації жадає від обслуговуючого персоналу високої технічної кваліфікації.

 

1. Коротка характеристика об'єкта автоматизації і технологічного процесу, що протікає в ньому

Розглянемо схему автоматизації регулювання адсорберів з нерухомим шаром адсорбента.

 

Адсорбція - це хімічний процес поглинання компонента газу пари або розчину твердим пористим поглиначем , тобто процес розділення який характеризується із газової або рідкої фази. Рідкою фазою називається процес дисорбції , який проводиться після адсорбції і використовується для регенерації поглинача.

Адсорбери цього типу відносяться до періодично діючих апаратів. Для керування їми встановлюється програмний пристрій, котра по жорсткій часовій програмі здійснює наступні операції: відриває клапани 1 і 2 і закриває клапани 1 і 8 ( операція адсорбції ); відкриває клапани 3 і 6 і закриває клапани 1, 2, 4, 5, 7, 8 ( операція десорбції ); відкриває клапани 1 і 7 і закриває клапани 1, 2, 3, 5, 6, 8 ( операція сушки адсорбенту ) , відриває клапани 5 і 7 і закриває клапани 1- 4, 6, 8 ( операція охолодження адсорбенту ); відриває клапан 8 і закриває клапан 1-7 (операція зливу конденсанта).

 

2. Технологічний процес як об'єкт автоматизації

Розглянувши схему автоматизації регулювання адсорбентів з нерухомим шаром адсорбентата прийнявши до уваги умовні позначки регулятора , що використовуються у схемі автоматизації (див. нижче) можна дійти висновку що для автоматизації процесу потрібно:

- прилад за часовою програмою;

Умовні позначення на схемі автоматизації процесу відстоювання:

KS – прилад для управління процесом за часовою програмою , встановлений на щиті.

 

3. Вибір основних задач керування і регулювання

 

Основною задачею керування даного технологічного процесу являється відкриття і закриття клапанів виконавчого механізму за наперед заданою часовою програмою.

 

4. Вибір структури і типу АСКТП, засобів автоматизації і мікропроцесорної техніки, опис функціональної схеми

 

Розробку АСКТП і її підсистем будемо здійснювати в рамках SCADA- системи Trace Mode (ТМ) яка призначена для розробки , настройки і запуску в реальному часі систем керування технологічними процесами.

З засобів мікропроцесорної техніки використаємо:

І-7060 - модуль цифрового вводу/виводу з реле.

І-7017 - аналогові модулі вводу-виводу

Управляючий контролер I-7188

Перевага надана модулям збору даних І-7000 по ряду причин, а саме:

Функція самонастроювання:

Існуючі 2-провідні мережі RS-485 використовують конвертори інтерфейсу, що переключаються вручну, RS-232 хост-компьютера в сигнали інтерфейсу RS-485. В реальних системах з розподіленою структурою можуть використовуватися різні джерела сигналів, такі як модулі збору типу ADAM-4000, NuDAM-6000, DATAFORTH-9B, різні PLC і т.д., що можуть мати обмеження на швидкість передачі і формат переданих даних. У таких випадках приходиться використовувати мінімальні значення для швидкості передачі даних для всієї мережі, а іноді будувати рівнобіжні мережі з різними форматами даних. Модулі ICP CON 7000 мають вбудовану систему самонастроювання для автоматичного вибору максимально можливої швидкості роботи й автоматичного вибору формату даних, що дозволяє використовувати в системі компоненти різного типу і швидкодії.

Функція здвоєного контролю, що стежить:

Апаратна функція системи спостереження за живленням (watchdog) модулів I-7000 спроектована таким чином, щоб автоматично здійснювати скидання модулів при короткочасних відхиленнях від припустимих умов експлуатації. У деяких випадках відбуваються збої й у хост-компьютерах. Вбудована функція програмного спостереження контролює стан хост-компьютера й у разі потреби переводить усі виходи модуля у вихідний безпечний стан для їхнього захисту. Така здвоєна функція спостереження значно збільшує надійність і живучість систем у реальних умовах експлуатації.

Зменшена вартість:

У порівнянні з представленими на ринку України аналогами - серіями модулів ADAM і NuDAM, модулі I-7000 мають меншу вартість